«Медиаторы»

трансмиттеры (биол.), вещества, осуществляющие перенос возбуждения с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. Предположение, что передача возбуждения (См. Возбуждение) связана с образованием каких-то химических соединений, возникло в начале 20 века; экспериментальное обоснование оно получило в работах О. Лёви (1921), который показал, что эффект действия блуждающего нерва на сердце обусловлен образованием так называемого вагусного вещества (как установлено позднее, — Ацетилхолина), а симпатических нервов — симпатические вещества (Норадреналина). Дальнейшие исследования А. Ф. Самойлова и Ч. Шеррингтона показали, что переход возбуждения с двигательного нерва на поперечнополосатую мышцу происходит при участии М. (ацетилхолина). Следующим этапом явилось открытие химической передачи возбуждения с нейрона на нейрон как в периферических нервных узлах, так и в центральной нервной системе. Электронномикроскопические исследования выявили в окончаниях нервов как в центральных, так и в периферических синапсах (См. Синапсы) большое количество пузырьков (везикул) величиной до 300 Å, содержащих ацетилхолин. В процессе нервного возбуждения часть пузырьков лопается и их содержимое изливается в синаптическую щель, взаимодействуя с чувствительными к ацетилхолину участками постсинаптической мембраны — так называемыми холинорецепторами. Это приводит к резкому повышению проницаемости мембраны; при этом ионы К выходят из клетки и располагаются на её поверхности, а ионы Na в неё проникают. Отрицательный электрический заряд внутри клетки уменьшается, и клеточная мембрана деполяризуется, что приводит к возникновению возбуждающего постсинаптического потенциала. Когда величина его достигает порогового, или критического, уровня, возникает спайк — электрический импульс возбуждения (см. Биоэлектрические потенциалы). Действие ацетилхолина, выделившегося в синаптическую щель, прекращается под влиянием фермента ацетилхолинэстеразы, гидролизующего ацетилхолин на физиологически малоактивные холин и уксусную кислоту. Восстановление нормального соотношения ионов К и Na по обе стороны мембраны происходит с помощью так называемого натрий-калиевого насоса (активный транспорт ионов против их электрохимических градиентов).

Ацетилхолин содержится в окончаниях всех парасимпатических нервов и симпатических нервов потовых желёз; норадреналин — в окончаниях всех симпатических нервов, за исключением нервов потовых желёз, действие последнего реализуется через специфические воспринимающие приборы — так называемые адренорецепторы. Оба М. обнаружены также в нейронах и нервных волокнах. В зависимости от характера медиации различные нервные образования вегетативной нервной системы (См. Вегетативная нервная система) делят на адренергические и холинергические. Участие некоторых аминов биогенных (См. Амины биогенные) (серотонина, гистамина) в процессах медиации вероятно, но не доказано. Не решен окончательно и вопрос о существовании специальных М. торможения (См. Торможение). Возможно, что любой М. в зависимости от силы и длительности воздействия, а также функционального состояния возбудимой системы может вызвать в ней либо возбуждение, либо торможение.

В центральной нервной системе, помимо ацетилхолина и норадреналина, роль М. могут играть дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная кислота, глицин, возможно, гистамин и др.

Действие М. не ограничивается осуществлением местных реакций. Часть образующихся в тканях (особенно нервной) М., не использованных в месте их образования и не подвергшихся инактивации, поступает в тканевую жидкость и кровь и вызывает разнообразные вегетативные реакции, затрагивающие многие функции организма. Тем самым М. принимают участие и в нейро-гуморальной регуляции (См. Нейрогуморальная регуляция) функций. Избыточное количество ацетилхолина разрушается тканевыми и сывороточными холинэстеразами, связывается эритроцитами и тканевыми белками. Норадреналин подвергается сложным химическим превращениям, частично выводится из организма, частично захватывается из крови нервными окончаниями или откладывается вокруг нейронов (явление обратного захвата), частично выводится из организма. Учение о М. сыграло важную роль в развитии физиологии (Гуморальная регуляция), фармакологии (синтез усиливающих и ослабляющих деятельность центральной и вегетативной нервной системы препаратов — транквилизаторов, ганглиоблокаторов и других), а также многих клинических дисциплин — невропатологии, психиатрии, акушерства и других.

Лит.: Кибяков А. В., Химическая передача нервного возбуждения, М. — Л., 1964; Катц Б., Нерв, мышца и синапс, перевод с английского, М., 1968; Манухин Б. Н., Физиология адренорецепторов, М., 1968: Михельсон М. Я., 3еймаль Э. В., Ацетилхолин, Л., 1970; Кассиль Г. Н., Соколинская Р. А., Холинергическая активность крови человека при различных состояниях организма, «Физиологический журнал СССР», 1971, т. 57, № 2; Экклс Дж., Тормозные пути центральной нервной системы, перевод с английского, М., 1971.

Г. Н. Кассиль.

МЕДИАТОРЫ (нейромедиаторы) (от лат. mediator - посредник) - химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию) потенциала действия - активного электрического сигнала. Выделяясь под влиянием нервных импульсов, медиаторы участвуют в их передаче с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. В центральной нервной системе роль медиаторов осуществляют ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная и глутаминовая кислоты, глицин. Эти же соединения обнаружены в растениях, где, вероятно, также выполняют регуляторные и сигнальные функции.

(лат. mediator посредник: синоним нейромедиаторы)

биологически активные вещества, секретируемые нервными окончаниями и обусловливающие передачу нервных импульсов в синапсах. В качестве М. могут выступать самые различные вещества. Всего насчитывается около 30 видов медиаторов, однако лишь семь из них (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляную кислоту, глицин и глутаминовую кислоту) принято относить к «классическим» медиаторам.

Участие М. в передаче нервного импульса представляется следующим образом. Специализированный для секреции М. участок пресинаптической клетки имеет особую наружную так называемую секреторную мембрану, которая при возбуждении пресинаптической клетки формирует мембранный пузырек, содержащий М. Содержимое пузырька изливается затем в синаптическую щель, диффундирует к постсинаптической мембране, где взаимодействует с ее специфическими рецепторами. При изучении действия М. на рецепторы периферических органов и ц.н.с. выявлены различные типы рецепторов к одному и тому же медиатору (м-, н-холинорецепторы, α-, β-адренорецепторы и др.). Их разделение основано на особенностях биохимических реакций, протекающих в системе медиатор — рецептор. Например, в м-рецепторах реакция носит мускариноподобный характер (они не чувствительны к яду кураре), в н-рецепторах — никотиноподобный (чувствительны к яду кураре). Взаимодействие медиаторов с α-рецепторами вызывает эффект возбуждения (сужение сосудов, сокращение матки и т.д.): с β-рецепторами — тормозные эффекты (расширение сосудов, расслабление бронхов). Вместе с тем α- и β-рецепторы, расположенные в различных органах, могут по-разному реагировать на медиаторы. В зависимости от характера взаимодействия α- и β-рецепторов с различными М. эти рецепторы соответственно разделяют на α₁-, α₂-, β₁- и β₂-адренорецепторы.

Основная часть «классических» медиаторов относится к биогенным аминам. Филогенетически древнейшим из них является дофамин. У млекопитающих и человека дофаминергические нейроны сконцентрированы преимущественно в нигростриарной системе среднего мозга (см. Лимбическая система), а также в Гипоталамусе и нейронах сетчатки глаза. Считают, что дофамин является медиатором интернейронов симпатических ганглиев (см. Вегетативная нервная система). Предполагают существование двух типов дофаминовых рецепторов — Д₁ и Д₂. Влияние дофамина на адренорецепторы обусловлено его способностью высвобождать норадреналин из пресинаптических мембран клетки; специфическое действие (через дофаминовые рецепторы) сопровождается уменьшением сопротивления почечных сосудов, возрастанием кровотока и клубочковой фильтрации.

Норадреналин (см. Симпатоадреналовая система) осуществляет медиаторную функцию в периферических нервных окончаниях и ц.н.с. Группы норадренергических нейронов имеются в среднем мозге, мосту мозга, продолговатом и промежуточном мозге. Норадреналин как медиатор воздействует на α-адренорецепторы (преимущественно на α₁-адренорецепторы) и вызывает сильные сосудосуживающие прессорные и бронхолитические эффекты. Норадреналин в определенной степени взаимодействует и с β-адренорецепторами сердца, что сопровождается увеличением сердечного выброса, возрастанием потребности миокарда в кислороде.

Адреналин длительное время относили к М. Однако доказано, что нейромедиатором является его предшественник — норадреналин, а сам адреналин играет главным образом роль гормона, влияющего на обмен веществ. Вместе с тем адреналин способен оказывать смешанное действие, влиять одновременно на α- и β-адренорецепторы.

Несмотря на то, что дофамин, норадреналин и адреналин обладают самостоятельной медиаторной функцией, их действие взаимосвязано. что обусловлено общностью происхождения. Исходным продуктом этих М. является аминокислота тирозин. Из триптофана образуется другой М. — серотонин. Нервные клетки, содержащие его (серотонинергические нейроны), найдены в коре головного мозга, гиппокампе, гипоталамусе, стволе мозга, спинном мозге. Помимо структур центральной и периферической нервной системы серотонин содержится в различных органах, тканях и клетках, в т.ч. тромбоцитах, клетках кишечника, мозгового вещества надпочечников. В нервной системе серотонин накапливается в цитоплазме нервных окончаний, выделяясь из синаптических пузырьков под влиянием нервных импульсов и взаимодействуя со специфическими рецепторами (серотонинергические рецепторы). Различают три основных типа серотониновых рецепторов — М-, D- и Т-рецепторы. М-рецепторы локализованы в ц.н.с., D-рецепторы — в ц.н.с. и гладких мышцах, Т-рецепторы — в окончаниях афферентных нервов. Периферическое действие серотонина характеризуется стимуляцией сокращения гладкой мускулатуры (матки, кишечника, бронхов), сужением кровеносных сосудов. Серотонин является также одним из медиаторов воспаления.

Ацетилхолин принимает участие в передаче нервного возбуждения в ц.н.с., вегетативных узлах, окончаниях парасимпатических и двигательных нервов. Относясь также к биогенным аминам и являясь уксуснокислым эфиром холина, ацетилхолин быстро (через 1—2 мс) разрушается с образованием холина и уксусной кислоты. Образовавшиеся продукты распада вновь поступают внутрь нервных окончаний, ресинтезируются и снова способны участвовать в проведении нервного импульса. Холинорецепторы локализованы на внешней стороне постсинаптической мембраны. Периферическое мускариноподобное действие ацетилхолина проявляется замедлением сердечных сокращений, расширением кровеносных сосудов и понижением АД, усилением перистальтики желудка и кишечника, желчного и мочевого пузыря, матки, возрастанием секреции пищеварительных, потовых и слезных желез и т.д.

Периферическое никотиноподобное действие ацетилхолина обусловлено его участием в передаче нервных импульсов с преганглионарных волокон на постганглионарные в вегетативных узлах, а также с двигательных нервов на поперечнополосатую мускулатуру, В больших дозах ацетилхолин способен блокировать передачу возбуждения. Аналогично и центральное действие этого М. В малых дозах ацетилхолин участвует в проведении возбуждения в разные отделы мозга, в больших — тормозит синаптическую передачу.

Функции М. выполняет ряд аминокислот. В частности, глутаминовая кислота является самым распространенным М. в центральной нервной системе, особенно в передних отделах головного мозга; в зависимости от типа рецепторов может оказывать либо возбуждающее, либо тормозящее действие. Предшественник глутаминовой кислоты — гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) также обладает свойствами М. Специфические ГАМК-ерические рецепторы тесно связаны с дофаминовыми и другими рецепторами мозга.

Большую группу М. составляют нейропептиды (см. Регуляторные пептиды), представляющие собой короткие цепочки из аминокислотных остатков (от двух до 39). Многие из них ранее рассматривались только как гормоны гипофиза, местные гормоны кишечника или гормоны гипоталамуса, регулирующие выделение других гормонов (см. Гипоталамические нейрогормоны).

Наряду с прямым возбуждением или торможением клетки-мишени медиаторы в ряде случаев воздействуют на нервное окончание, усиливая и уменьшая выход из него других медиаторов. Было принято считать, что отдельная нервная клетка секретирует только один М. (принцип Дейла). Однако обнаружена способность одних и тех же клеток синтезировать М. разных типов. Чаще всего отмечаются Следующие сочетания секреций одной и той же клеткой: классические медиаторы и нейропептиды (серотонин + вещество Р, серотонин + тиротропин, норадреналин + соматостатин, норадреналин + энкефалин, норадреналин + панкреатический полипептид, дофамин + холецистокинин, ацетилхолин + вазоактивный кишечный полипептид).

Многие лекарственные средства оказывают лечебное действие, влияя специфическим образом на передачу возбуждения в окончаниях периферических нервов или в центральной нервной системе (см. Адреноблокирующие средства, Адреномиметические средства, Холиномиметические средства).

Для изучения М. вначале была разработана методика выделения из тканей мозга так называемым синаптосом. Это дало возможность изучать механизмы синаптической передачи вне организма. Для изучения функции М. используют также методы избирательного окрашивания М. в нервных клетках. Много ценных данных дает изучение вводимых извне в мозг или отдельную клетку М. с радиоактивной меткой. Перспективны также методы выработки антител против М. или ферментов, участвующих в синтезе или распаде медиаторов.

Медиаторы аллергических реакций — биологически активные вещества, освобождающиеся или создающиеся в результате образования комплекса аллергена с соответствующими антителами или с антигенсенсибилизированными Т-лимфоцитами и имеющие важное значение в патогенезе аллергии. Характер действия М. зависит от типа реакции, ее иммунологических механизмов, вида аллергена.

При аллергической реакции немедленного типа (см. Аллергия) клетками-мишенями являются тучные клетки (лаброциты) и базофильные лейкоциты, имеющие F-рецепторы к антителам классов lgE и lgG₄. При соединении аллергена с этими антителами, фиксированными на клетках, наступает дегрануляция и высвобождение из них М. Регуляторами являются внутриклеточные нуклеотиды — циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), гуанозинмонофосфат (цГМФ) и ионы кальция. Образование цАМФ и цГМФ происходит под влиянием ферментов — аденилциклазы (АЦ) и гуанилциклазы (ГЦ), а инактивация осуществляется фосфодиэстеразами (ФДЭ). цАМФ препятствует образованию и выделению медиаторов, а цГМФ способствует им. Эти процессы идут с участием адренергических и холинергических рецепторов кортикостероидных гормонов (Кортикостероидные гормоны) и простагландинов (Простагландины) (ПГ). Из тучных клеток и базофилов выделяется гистамин — продукт превращения гистидина. Действуя через гистаминовые рецепторы I типа (Н—1), он вызывает сокращение гладкомышечных органов, расширение сосудов и повышение их проницаемости, снимает кровяное давление, вызывает отек, зуд. При этом повышается содержание гастамина в крови, а также чувствительность к нему клеток органов-эффекторов. В дальнейшем гистамин препятствует освобождению М. из тучных клеток, действуя через гистаминовые рецепторы II типа (Н—2). Естественная способность белков сыворотки связывать гистамин (гистаминопексия) при аллергии пропадает. Для определения гистаминопексии устанавливают гистаминопектический индекс (ГПИ). В норме он составляет 30—40%, при аллергии — ниже 10%. Гистаминопексия является неспецифическим показателем и имеет большое значение для оценки эффективности лечения в динамике.

Большую роль в развитии аллергических реакций играют метаболиты арахидоновой кислоты, которая синтезируется из фосфолипидов клеточных мембран тучных клеток, альвеолярных макрофагов при участии фосфолипазы А. Под влиянием фермента липоксигеназы образуются ее метаболиты — гидроксиэйкозатетраеновая кислота (ГЭТЕ) и лейкотриены (ЛТ), а при участии фермента циклооксигеназы — простагландины. Медиатором аллергии служит медленно реагирующая субстанция, включающая лейкотриены С4 и Д4; она вызывает бронхоспазм, «лейкотриеновый» кашель, повышает чувствительность дыхательных путей к ацетилхолину и гистамину, увеличивает проницаемость сосудов и образование слизи в дыхательных путях. Лейкотриенам отводится значительная роль в патогенезе бронхиальной астмы. В базофилах содержится фактор активации тромбоцитов, вызывающий дегрануляцию тромбоцитов и высвобождение из них серотонина и гистамина.

Медиаторы аллергических реакций цитотоксического типа образуются при участии антител классов ИГ ГИГ М, способных связывать комплемент. Продукты его активации вызывают повышение проницаемости сосудов, хемотаксис нейтрофилов, повреждение мембран, лизис клеток.

Медиаторы аллергических реакций типа Артюса высвобождаются при образовании циркулирующих иммунных комплексов (ИК) с участием lgG и lgM и их последующей фиксацией в тканях. ИК проявляют повреждающее действие при участии комплемента. В реакции принимают участие полиморфно-ядерные лейкоциты, освобождающие лизосомальные ферменты. В процесс вовлекается также калликреин-кининовая система, т.к. при действии ИК активируется фактор Хагемана (XII фактор свертывания крови) — один из активаторов калликреина. Калликреин образуется в крови и тканях из прекалликреина, активация которого может быть вызвана комплексом антиген — антитело. Калликреин обнаруживают также в тучных клетках. В плазме содержится вазоактивный полипептид брадикинин. Он вызывает сокращение гладкомышечных органов, расширение мельчайших артериол и капилляров, увеличение их проницаемости, диапедез лейкоцитов, развитие аллергического воспаления, осложнений и пролонгирование астматических приступов. Основные медиаторные влияния — активация комплемента, калликреин-кининовой системы, действие лизосомальных ферментов.

Медиаторы аллергических реакций замедленного типа (ГЗТ) — лимфокины, высвобождаемые сенсибилизированными Т-лимфоцитами при контакте с антигеном. Лимфокины способствуют концентрации в очаге аллергической реакции различных клеточных элементов, развитию инфильтрации и аллергического воспаления. Кожно-реактивный фактор увеличивает проницаемость сосудов, усиливает миграцию лейкоцитов и мононуклеаров. Сходное действие оказывает фактор проницаемости. Хемотаксический фактор притягивает в очаг реакции нейтрофилы, эозинофилы, несенсибилизированные лимфоциты, моноциты. Миграцию ингибирующий фактор (МИФ) вызывает задержку и накопление макрофагов в зоне аллергической альтерации, участвует в образовании гранулем при инфекционно-аллергических заболеваниях. Выделяется фактор, ингибирующий миграцию лейкоцитов. К митогенным факторам относят кроме лимфоцитарного фактора интерлейкины, выделяемые макрофагами и Т-хелперами; лимфотоксический фактор оказывает цитотоксическое действие на клетки-мишени, способствует развитию некроза при ГЗТ. Фактор цитотоксичности увеличивает цитотоксичность макрофагов. Фактор переноса обеспечивает перенос специфической активности на несенсибилизированные Т-лимфоциты, вовлекая их в реакцию ГЗТ. Лимфоцитами выделяется иммунный интерферон, который не только проявляет антивирусные свойства, но и влияет на активность естественных киллеров. В механизме образования лимфокинов имеет значение соотношение цАМФ и цГМФ. В реакции ГЗТ участвуют лизосомальные ферменты, освобождаемые при разрушении клеток в очаге воспаления, и кинины.

Принципы фармакотерапии патохимической стадии аллергических реакций основаны на подавлении синтеза медиаторов, процессов их высвобождения из клеток, угнетении влияния на органы-эффекторы (см. Противоаллергические средства).

Библиогр.: Адо А.Д. Общая аллергология, М., 1978; Гущин И. С Немедленная аллергия клетки, М., 1976: Иммунология, под ред. У. Пола, пер. с англ., т. 1, с. 437. М., 1987; Либерман Ф.Л. и Кроуфорд Г.В. Лечение больных аллергией, пер. с англ., с. 103. М., 1986; Медуницын Н.В. Повышенная чувствительность замедленного типа, с. 41, М., 1983; Мозг, пер. с англ., под ред. П.В. Симонова, с. 148, М., 1984; Пыцкий В.И., Адрианова Н.В. и Артомасова А.В. Аллергические заболевания, с. 29. М., 1984; Физиология человека, под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса, пер. с англ., т. 1, с. 99, М., 1985; Ялкут С.И. и Котова С.А. Циклические нуклеотиды и особенности гомеостаза при аллергии, с. 47, Киев, 1987.

МЕДИАТОРЫ

(от лат. mediator — посредник), нейротрансмиттеры, физиологически активные вещества, посредством к-рых в нервной системе осуществляются контактные межклеточные взаимодействия; вырабатываются нервными и рецепторными клетками. Молекулы М. выделяются в межклеточную среду (синаптич. щель) специализированным для секреции участком поверхностной мембраны пресинаптич. клетки (источник М.) и диффундируют к рецепторной мембране постсинаптич. клетки; реакция между М. и рецептором служит начальным звеном синаптич. передачи (см. СИНАПСЫ). Этот процесс может быть очень быстрым (единицы мс) и может повторяться с высокой частотой, т. к. синаптич. щель обычно невелика (20— 50 нм) и в ней действует эффективный механизм удаления М. (ферментативная инактивация, обратный захват пресинаптич. клеткой и т. д.). Нервным и рецепторным клеткам, продуцирующим М., присуща химич. специфичность, т. е. способность синтезировать, накапливать и выделять секрет определённого состава. М. концентрируются в цитоплазматич. пузырьках (т. н. синаптич. везикулах), скопления к-рых характерны для пресинаптич. участков нейрона (терминальные расширения аксона, иногда дендриты). Выводятся они из клетки благодаря механизму, наз. экзоцитозом: мембрана везикулы соединяется с поверхностной секреторной мембраной так, что образуется отверстие, через к-рое содержимое пузырька попадает в межклеточную среду. Интенсивность секреторного процесса регулируется ионами Са2+. М. амбивалентны, т. е. каждый из них способен оказывать разные, в т. ч. противоположные, синаптич. эффекты. Знак эффекта (возбуждение, торможение), как и его скорость, определяется гл. обр. типом ионных каналов постсинаптич. мембраны, открывающихся или закрывающихся при взаимодействии М. с рецептором. К М. относятся ацетилхолин, дофамин, норадреналин, адреналин, серотонин, гистамин, октопамин, ряд нейропептидов (энкефалины, соматостатин и др.), нек-рые аминокислоты (глутаминовая, аспарагиновая, глицин, гаммааминомасляная, возможно, таурин и др.). Число веществ, обладающих медиаторной функцией, по мере изучения увеличивается, гл. обр. за счёт физиологически активных пептидов нервной ткани — нейропептидов. Кроме того, в составе нервной ткани обнаружены клетки, специализированные для синтеза и секреции веществ, подобных известным пептидным гормонам (ангиотензину, нейротензину и др.), для нек-рых из них уже показана медиаторная функция. Разнообразие М. присуще всем организмам, обладающим нервной системой, при этом у животных, относящихся к разным систематич. группам, наблюдаются сходные наборы специфич. нейронов. Очевидно, что медиаторные различия между нейронами представляют собой древнюю, консервативную черту нейронных систем, существенно важную для их функционирования.

физиологически активные вещества, вырабатываемые нервными клетками. С помощью нейромедиаторов нервные импульсы передаются от одного нервного волокна другому волокну или другим клеткам через пространство, разделяющее мембраны контактирующих клеток; это пространство, называемое синаптической щелью, является составной частью синапса. Некоторые нейромедиаторы могут ингибировать активность постсинаптического нервного волокна, т.е. тормозить возникновение в нем нервных импульсов. После проявления своего действия медиаторы обычно разрушаются специфическими ферментами. Известно около тридцати различных нейромедиаторов. Наиболее важные медиаторы центральной нервной системы - серотонин, дофамин, норадреналин, ацетилхолин и гамма-аминомасляная кислота. В периферической нервной системе особое значение имеет ацетилхолин. Нарушения баланса нейромедиаторов в головном мозгу считаются причиной ряда психических заболеваний.

См. также

ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА;

НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

медиа́торы

(нейромедиаторы) (от лат. mediator — посредник), химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять её проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию) потенциала действия — активного электрического сигнала. Выделяясь под влиянием нервных импульсов, медиаторы участвуют в их передаче с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. В центральной нервной системе роль медиатора осуществляют ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная и глутаминовая кислоты, глицин. Эти же соединения обнаружены в растениях, где, вероятно, также выполняют регуляторные и сигнальные функции.

* * *

МЕДИА́ТОРЫ (нейромедиаторы) (от лат. mediator — посредник), химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию) потенциала действия — активного электрического сигнала. Выделяясь под влиянием нервных импульсов, медиаторы участвуют в их передаче с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. В центральной нервной системе роль медиаторов осуществляют ацетилхолин(см. АЦЕТИЛХОЛИН), норадреналин(см. НОРАДРЕНАЛИН), дофамин(см. ДОФАМИН), серотонин(см. СЕРОТОНИН), гамма-аминомасляная и глутаминовая кислоты(см. ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА), глицин(см. ГЛИЦИН). Эти же соединения обнаружены в растениях, где, вероятно, также выполняют регуляторные и сигнальные функции.

* * *

МЕДИАТОРЫ (нейромедиаторы, нейротрансмиттеры) (лат. mediator — посредник), химические передатчики нервного импульса(см. НЕРВНЫЙ ИМПУЛЬС) с нервного окончания на другие нервные клетки или на клетки периферических органов.

Предположение, касающееся возможности того, что некоторые химические соединения могут опосредовать нервные влияния возникло в первой четверти 20 века. Впервые Т. К. Эллиот в 1904 году высказал мысль о том, что адреналин может быть посредником в действии нервов симпатической нервной системы(см. СИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА). В 1921 О. Леви(см. ЛЕВИ Отто) показал, что перфузат сердца после раздражения блуждающего нерва(см. БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ) способен тормозить работу другого сердца, т. е. оказывать такое же действие, как и сам блуждающий нерв. Впоследствии активное вещество, этого перфузата было идентифицировано как ацетилхолин(см. АЦЕТИЛХОЛИН), а медиатором симпатической нервной системы оказалось вещество, близкое по строению к адреналину — норадреналин(см. НОРАДРЕНАЛИН). В 1924 А. Ф. Самойлов(см. САМОЙЛОВ Александр Филиппович) показал, что передача возбуждения с нервного на мышечное волокно принципиально отличается от проведения нервного импульса, и предположил, что в этом процессе преобладают химические способы воздействия. В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена А. В. Кибяковым на материале межнейронных взаимодействий.

Местом действия медиаторов является синапс(см. СИНАПС), где они находятся в специальных синаптических пузырьках, которые образуются в аппарате Гольджи, а затем транспортируются по аксону(см. АКСОН) в синаптическое окончание и заполняются медиаторами. При деполяризации синаптического окончания медиаторов при участии ионов кальция освобождается в синаптическую щель, после чего происходит его диффузия и связывание с рецепторным белком постсинаптической мембраны. Многие медиаторы способны взаимодействовать с рецепторами различных типов, различающимся по их способности связываться с различными агонистами и антагонистами данного медиатора. Избыток медиатора либо разрушается специальными ферментами, либо захватывается обратно в пресинаптическое окончание. Существует ряд критериев, которым должно удовлетворять вещество для того, чтобы оно могло быть идентифицировано как медиатор в данном нейроне. К ним относится анатомический критерий (присутствие вещества в пресинаптических окончаниях), биохимический (наличие в нейроне ферментов, синтезирующих и разрушающих это вещество), физиологический (выделение вещества при раздражении пресинаптического нейрона и сходство эффектов, вызываемых таким раздражением, с теми, которые наблюдаются при аппликации этого вещества на постсинаптическую клетку) и фармакологический (соответствие действия фармакологических препаратов, влияющих на синтез, освобождение вещества, связывания его с рецептором и пр., ожидаемым эффектам). Выявление локализации конкретных медиаторов производится преимущественно радиоиммуноцитохимическими методами.

Действие медиаторов может в значительной степени модифицироваться веществами, называемыми нейромодуляторами. Понятие «модуляторные вещества» было предложено Э. Флори в 60-х годах. В отличие от медиаторов нейромодуляторы не обладают самостоятельным действием, но влияют на эффекты медиаторов. Нейромодуляторы могут освобождаться не только из синаптических окончаний, но также из тел нейронов и даже из глии(см. НЕЙРОГЛИЯ), и действуют, помимо постсинаптической мембраны, также на другие участки нейрона, причем это действие может продолжаться до нескольких минут, что значительно превышает время действия медиаторов.

Подавляющее большинство медиаторов подразделяется на две группы: низкомолекулярные медиаторы и пептидные медиаторы. К числу наиболее распространенных в центральной нервной системе позвоночных низкомолекулярных медиаторов относятся ацетилхолин(см. АЦЕТИЛХОЛИН), моноамины (норадреналин(см. НОРАДРЕНАЛИН), дофамин(см. ДОФАМИН), серотонин(см. СЕРОТОНИН)и гистамин(см. ГИСТАМИН)) и нейромедиаторные аминокислоты (L-глутаминовая, аспарагиновая, g-аминомасляная кислоты, глицин и таурин). Было также показано, что АТФ или ее производные является медиатором проведения влияний вегетативной нервной системы(см. ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА) к гладким мышцам.

Интересно, что в онтогенезе(см. ОНТОГЕНЕЗ) медиаторы возникают значительно раньше нервной системы. Так, было показано, что уже на самых ранних стадиях дробления зародыша взаимодействие между бластомерами осуществляется при участии таких классических медиаторов, как серотонин, ацетилхолин и др., причем механизмы их внутриклеточного действия опосредуются процессами, весьма сходными с теми, которые возникают в постсинаптических нервных клетках.

Регуляторные пептиды(см. РЕГУЛЯТОРНЫЕ ПЕПТИДЫ) составляют большую группу нейромодуляторов, но многие из них удовлетворяют критериям медиаторов. К числу наиболее вероятных пептидных кандидатов на роль медиаторов относятся вещество Р, участвующее в проведении сенсорных, в том числе болевых, сигналов, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), соматостатин, нейропептид У, люлиберин и эндогенные опиоиды (эндорфины(см. ЭНДОРФИНЫ) и энкефалины(см. ЭНКЕФАЛИНЫ) ). В синаптических окончаниях пептидные медиаторы и нейромодуляторы могут локализоваться либо в отдельных пузырьках, которые в таком случае характеризуются большими размерами и высокой электронной плотностью, либо совместно с низкомолекулярными медиаторами. Типичными функциональными отличиями пептидных медиаторов от низкомолекулярных («классических») являются: во-первых, их более продолжительное (до нескольких минут) действие, во-вторых, значительно большее количество и, в-третьих, способность продуктов их распада оказывать самостоятельное физиологическое действие.

(нейромедиаторы) (от лат. mediator - посредник), хим. в-ва, молекулы к-рых способны реагировать со специфич. рецепторами клеточной мембраны и изменять её проницаемость для определ. ионов, вызывая возникновение (генерацию) потенциала действия - активного электрич. сигнала. Выделяясь под влиянием нерв, импульсов, М. участвуют в их передаче с нерв. окончания на рабочий орган и с одной нерв, клетки на другую. В центр. нерв. системе роль М. осуществляют ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма аминомасляная и глутаминовая кислоты, глицин. Эти же соединения обнаружены в р-ниях, где, вероятно, также выполняют регуляторные и сигнальные функции.